5.3.2 HFSS波端口激勵的設置步驟

    前面我們詳細講解了波端口的相關知識，下面我們來具體講解波端口的設置過程。HFSS 中，對于模式驅動和終端驅動這兩種不同的求解類型，波端口激勵的設置過程也是不一樣的， 這里就模式驅動和終端驅動兩種情況分別進行講解。

    1．模式驅動求解類型下波端口的設置

   這里，以圖 5.24 所示的矩形波導為例說明模式驅動求解類型下波端口的設置過程和操作步驟，具體步驟如下。

圖 5.24 矩形波導

    （1）選中波導端口面，從主菜單欄選擇【HFSS】→【Excitations】→【Assign】→【Wave Port】，或者在三維模型窗口單擊鼠標右鍵，從彈出菜單中單擊【Assign Excitation】→【Wave Port】，打開模式驅動求解類型下的波端口設置對話框，如圖 5.25 所示。

圖 5.25 “波端口設置”對話框一

    （2）在該對話框中，Name 項表示波端口名稱，默認的波端口名稱 WavePort1，這里保留默認名稱。

    （3）單擊下一步按鈕，打開圖 5.26 所示窗口，設置模式數和積分線。Number of Modes 項表示需要分析的模式數，默認值為 1；Mode、Integration Line 和 Characteristic Impedance(Z0) 項分別表示各個模式對應的積分線和特性阻抗的計算方式。單擊模式 1 對應 Integration Line 列，在其下拉菜單中選擇 New Line…，則會回到三維模型窗口，進入積分線設置狀態；分別在端口上下邊緣的中點位置單擊鼠標確定積分線的起點和終點，設置好積分線后，自動回到“波端口設置”對話框。單擊模式 1 對應的 Characteristic Impedance(Z0)列，可以設置模式 1 特性阻抗的計算方式，在其下拉菜單里可以選擇 Zpi、Zpv或 Zvi。選中對話框下方的 Polarize E Field 復選框表示電場方向和積分線保持一致。

圖5.26 “波端口設置”對話框二 

    （4）再次單擊下一步按鈕，打開圖 5.27 所示的后處理界面，選擇 Renormalize All Modes 項，在 Full Port Impedance 欄輸入 50，表示需要對 S 參數進行歸一化處理，且 歸一化的阻抗為 50。Deembed Settings 是端口平移設置，選中 Deembed 復選框即可在 其右側輸入端口平移的距離，需要注意的是，此處輸入正數表示端口平面向模型內部移 動，輸入負數表示端口平面向外延伸。

圖 5.27 “波端口設置”對話框三

    （5）最后單擊完成按鈕，完成模式驅動求解類型下波端口的設置。設置完成后，波 端口的名稱會自動添加到工程樹的 Excitations 節點下，如圖 5.28 所示。

圖 5.28 模式驅動求解類型下設置好的波端口

    2．終端驅動求解類型下波端口的設置

    這里以圖 5.29 所示微帶線電路為例說明終端驅動求解類型下波端口的設置過程。模型中兩根信號線的名稱為 Microstrip1 和Microstrip2，參考地平面的名稱為 GND，波端口設置步驟如下。

圖5.29 微帶線電路

     （1）在微帶線的終端新建一個矩形平面作為波端口面，該矩形平面的下邊緣與參考地相接觸，矩形面的高度約為介質層厚度的6 倍，矩形面的寬度約為微帶線寬度的5 倍，且微帶線位于矩形面的中間，建好后的矩形面如圖5.30 所示。 

圖 5.30 創建一矩形面作為波端口平面 

    （2）選中新建的矩形面，從主菜單欄選擇【HFSS】→【Excitations】→ 【Assign】→【Wave Port】，或者在三維模型窗口單擊鼠標右鍵，從彈出菜單中選擇【Assign Excitation】→【Wave Port】，打開圖 5.31 所示的終端驅動求解類型下的“波端口終端線設置”對話框。

圖 5.31 “波端口終端線設置”對話框

    （3）在該對話框中，左側 Conducting Objects 欄列出了所有與該端口相接觸的導體，通過對話框的 按鈕把參考地移動到 Reference Conductors 欄；在本例中，選中GND，然后單擊按鈕，把 GND 添加到 Reference Conductors 欄。

    （4）然后單擊 按鈕，完成終端驅動下的波端口設置。設置完成后，波端口和終端線 的名稱會自動添加到工程樹 Excitations 節點下，如圖 5.32 所示。 圖 5.32 終端驅動求解類型下設置好的波端口

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